22 ejemplos de preguntas sobre inducción magnética y fuerza magnética
1. ¡Mira la imagen del lateral!
La posición del tercer cable y la dirección de la corriente de manera que el tercer cable no experimente una fuerza magnética medida desde el primer cable es...
A. 9 cm dirección de la corriente hacia arriba
B. 6 cm dirección de la corriente hacia arriba
C. 6 cm dirección de la corriente hacia abajo
D. 3 cm dirección de la corriente hacia arriba
E. 3 cm dirección de la corriente hacia abajo
Discusión
El cable 3 se elige para que apunte hacia arriba, de manera que produzca una fuerza como la que se muestra en la imagen superior.
La fuerza F 1 es ejercida por el cable 1 sobre el cable 3.
La fuerza F 2 es ejercida por el cable 2 sobre el cable 3.
La fuerza F 3 es ejercida por el cable 3 sobre el cable 1 y el cable 2.
Para que el tercer cable no experimente una fuerza magnética, la magnitud de la fuerza F1 es igual a la magnitud de la fuerza F2 , y la dirección de ambas fuerzas es opuesta, como se muestra en la imagen anterior.
I 3 , μ o y 2 π son iguales, por lo que se eliminan de la ecuación.
La respuesta correcta es A.
2. Los siguientes son factores que influyen en la magnitud de la inducción magnética en un cable conductor.
(1) la corriente que fluye por el cable
(2) permitividad
(3) densidad de alambre
(4) la distancia de un punto al cable
La afirmación correcta es…
A. (1) y (4)
B. (1) y (3)
C. (2) y (3)
D. (2) y (4)
E. (3) y (4)
Discusión
La fórmula para la inducción magnética de un cable recto:
Informacion:
μ o = Permeabilidad del vacío o constante magnética
I = Corriente eléctrica que fluye por el cable
r = Distancia de un punto al cable
B = Magnitud del campo magnético
La respuesta correcta es A.
3. Presta atención a las siguientes afirmaciones relacionadas con la inducción magnética.
(1) la corriente que fluye por el cable
(2) permeabilidad del vacío
(3) área de la sección transversal del alambre
(4) densidad de alambre
Lo que influye en la magnitud de la inducción magnética en un cable conductor es...
A. (1) y (2)
B. (1) y (3)
C. (2) y (3)
D. (2) y (4)
E. (3) y (4)
Discusión
Aprende la fórmula de inducción magnética y la explicación de la fórmula anterior.
La respuesta correcta es A.
4. El conductor formado como se muestra en la imagen lateral recibe una corriente eléctrica i . La magnitud de la inducción magnética en el centro del círculo (P) es… ( µ o = 4π.10 -7 Wb.m -1 .A -1 )
A. π x10-5 Tesla
B. 2π x10⁻⁵ Tesla
C. 2,5π x10⁻⁵ Tesla
D. 4π x10⁻⁵ Tesla
E. 8π x10 -5 Tesla
Discusión
Se sabe que :
Radio de curvatura (r) = 6 cm = 6 x 10⁻² metros
Corriente eléctrica (I) = 8 Amperios
Permeabilidad al vacío (µ o ) = 4π x 10 -7 Wb· A -1 m -1
Pregunta : Intensidad del campo magnético en el centro del círculo (punto P)
Respuesta :
360 ° – 90 ° = 270 ° . Dado que 270 ° / 360 ° = 3/4, entonces 270 ° = 3/4 de la circunferencia del círculo.
La fórmula para la intensidad del campo magnético en el centro de una bobina con un número determinado de espiras :
Descripción: B = intensidad del campo magnético, N = número de vueltas, I = intensidad de la corriente eléctrica, r = radio de curvatura.
En el problema anterior, solo hay una bobina, por lo que N se elimina de la ecuación. La bobina de alambre en el problema anterior no es un círculo completo, sino tres cuartos de círculo. La fórmula anterior se ajusta nuevamente para adaptarla a este problema, de modo que queda así:
Intensidad del campo magnético en el centro de la curva :
La respuesta correcta es B.
5. Una corriente de 2 A fluye por un alambre circular como se muestra en la figura. La magnitud y la dirección de la inducción magnética en el punto P, si el radio del círculo es 4π cm, es…
A. 5.10-5 T entra en el campo del papel
B. 4.10 -5 T sale del plano del papel
C. 3.10 -5 T entra en el plano de papel
D. 2.10 -5 T fuera del avión de papel
E. 1.10 -5 T entra en el plano de papel
Discusión
Se sabe que :
Radio de curvatura (r) = 4π cm = 4π x 10⁻² metros
Corriente eléctrica (I) = 2 Amperios
Permeabilidad al vacío (µ o ) = 4π x 10 -7 Wb· A -1 m -1
Pregunta : Intensidad del campo magnético en el centro del círculo (punto P)
Respuesta :
La bobina de alambre de la pregunta anterior es de 1/2 círculo.
Intensidad del campo magnético en el centro de la curva :
6. Dos cables paralelos transportan corriente como se muestra en la imagen. La magnitud y la dirección de la fuerza magnética que experimentan los dos cables son… ( μ o = 4π × 10⁻⁷ Wb · A⁻¹ · m⁻¹ )
A. 3.10-5 N, rechazar-rechazar
B. 5 .10 -5 N, atracción
C. 5 .10 -5 N, repulsivo
D. 6 .10 -5 N, tracción-tracción
E. 6 .10 -5 N, repulsivo
Discusión
Se sabe que:
Intensidad de corriente 1 (I 1 ) = 3 amperios
Intensidad de corriente 2 (I 2 ) = 5 amperios
Permeabilidad al vacío (µ o ) = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
Distancia entre los dos cables (L) = 5 cm = 5 x 10⁻² metros
Pregunta: La magnitud y la dirección de la fuerza magnética
Respuesta :
La dirección de la corriente eléctrica en el cable 1 es opuesta a la dirección de la corriente eléctrica en el cable 2, por lo que se produce una fuerza de repulsión entre el cable 1 y el cable 2.
La magnitud de la fuerza magnética:
La fuerza magnética por unidad de longitud de cable (F/l) experimentada por ambos cables es de 6 x 10 -5 Newtons.
La respuesta correcta es E.
7. La siguiente imagen muestra dos cables paralelos que transportan corriente eléctrica, separados entre sí por una distancia de 20 cm. La magnitud de la fuerza magnética por unidad de longitud del cable que experimentan los dos conductores es… ( μ o = 4π × 10⁻⁷ Wb · A⁻¹ · m⁻¹ )
A. 1.10-5 nm-1tira y afloja
B. 2 .10 -5 Nm -1 , repulsión
C. 11 .10 -5 Nm -1 , atracción
D. 20 .10 -5 Nm -1 , repulsivo
E. 25.10 -5 Nm -1 , atracción
Discusión
Discusión
Se sabe que:
Intensidad de corriente 1 (I 1 ) = 5 amperios
Intensidad de corriente 2 (I 2 ) = 4 amperios
Permeabilidad al vacío (µ o ) = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
Distancia entre los dos cables (L) = 20 cm = 20 x 10⁻² metros
Se busca: La magnitud de la fuerza magnética por unidad de longitud de cable.
Respuesta :
La dirección de la corriente eléctrica en el cable 1 es opuesta a la dirección de la corriente eléctrica en el cable 2, por lo que se produce una fuerza de repulsión entre el cable 1 y el cable 2.
La magnitud de la fuerza magnética:
La fuerza magnética por unidad de longitud de cable (F/l) experimentada por ambos cables es de 2 x 10 -5 Newtons.
La respuesta correcta es B.
8. Un electrón se mueve con una velocidad v en un campo magnético homogéneo, como se muestra en la figura. La dirección de la fuerza magnética que experimenta el electrón es…
A. fuera del área de la imagen
B. Introduzca la imagen en el campo correspondiente.
C. a la derecha, perpendicular a v
D. a la izquierda, perpendicular a v
E. hacia arriba, opuesto a v
Discusión
Observa las imágenes de arriba. El símbolo x indica que la dirección del campo magnético B es perpendicular hacia adentro a través del plano del monitor (alejándose del lector). El símbolo o indica que la dirección del campo magnético B es perpendicular hacia afuera (hacia el lector).
La dirección del movimiento de la carga eléctrica (v), la dirección del campo magnético (B) y la dirección de la fuerza magnética (F) son perpendiculares entre sí. La dirección del movimiento de la carga eléctrica, el campo magnético y la fuerza magnética se determina con precisión mediante la regla de la mano derecha.
Regla de la mano derecha
Extiende la mano derecha, estira el pulgar y cierra los otros cuatro dedos. Coloca los cuatro dedos de manera que apunten en la dirección del campo magnético (B) y el pulgar en la dirección de la carga (v). Si la carga es positiva, la palma de la mano derecha apunta en la dirección de la fuerza magnética (F). Si la carga es negativa, el dorso de la mano derecha apunta en la dirección de la fuerza magnética (F).
La respuesta correcta es D.
9. ¡Mira la siguiente imagen!
Los electrones se mueven paralelamente al eje Y+ en un campo magnético B. Si B apunta en la dirección del eje Z+ (ver imagen), los electrones experimentarán una fuerza de Lorentz en la misma dirección.
A. Eje Y–
B. Eje X –
C. Eje Z +
D. Eje Y +
E. Eje X +
Discusión
Aplica la regla de la mano derecha.
La respuesta correcta es B.
10. Un cable por el que circula una corriente eléctrica I se coloca entre dos polos magnéticos, norte y sur, como se muestra en la figura. La dirección de la fuerza de Lorentz sobre el cable es…
A. Introduzca el campo del papel
B. Área de salida de papel
C. Hacia el polo norte magnético
D. Hacia el polo sur del imán
E. Del polo norte al polo sur
Discusión
Dirección de la corriente eléctrica (carga positiva) = hacia arriba.
Dirección del campo magnético = polo norte hacia polo sur del imán (hacia la derecha)
Aplica la regla de la mano derecha.
La respuesta correcta es A.
11. La siguiente imagen muestra la dirección correcta de la inducción magnética debida a un cable que transporta una corriente I, que es…
Discusión
La inducción magnética o el campo magnético inducido se pueden determinar utilizando la regla de la mano derecha.
El primer método, si el conductor de corriente eléctrica es un cable recto , determina el campo magnético inducido de la siguiente manera: Extienda el pulgar derecho y los otros cuatro dedos hacia adelante, luego dóblelos hacia la palma. Alinee la dirección del pulgar derecho con la dirección de la corriente eléctrica (I). La dirección del campo magnético inducido coincidirá con la dirección de la flexión de los otros cuatro dedos.
El segundo método, si el conductor de corriente eléctrica es un alambre circular , determina el campo magnético inducido de la siguiente manera: Extienda el pulgar de la mano derecha y los otros cuatro dedos hacia adelante, luego dóblelos hacia la palma. Alinee la dirección de los cuatro dedos de la mano derecha con la dirección de la corriente eléctrica (I). La dirección del campo magnético inducido coincide con la dirección del pulgar.
Ahora aplica la regla de la mano derecha a cada respuesta.
Respuesta A: Utilizando primero el método de la regla de la mano derecha, esta respuesta es correcta.
Respuesta B: Según el primer método de la regla de la mano derecha , esta respuesta es incorrecta. ¿Por qué? El círculo y la cruz indican que la dirección del campo magnético inducido se aleja del lector (perpendicular al plano del papel), mientras que el círculo y la cruz negra indican que la dirección del campo magnético se acerca al lector (perpendicular al exterior del plano del papel). Si se aplica la regla de la mano derecha, el círculo y la cruz negra deben estar arriba, representando la dirección del campo magnético que se acerca al lector, mientras que el círculo y la cruz deben estar abajo, representando la dirección del campo magnético que se aleja del lector.
Respuesta C: Utilizando el segundo método de la regla de la mano derecha, esta respuesta es incorrecta.
Respuesta D: Usando el primer método de la regla de la mano derecha , esta respuesta es incorrecta (similar a la respuesta B).
Respuesta E: Utilizando el primer método de la regla de la mano derecha , esta respuesta es incorrecta (similar a la respuesta B).
La respuesta correcta es A.
12. 
Discusión
La dirección del campo magnético inducido o la dirección de la inducción magnética se puede determinar utilizando la regla de la mano derecha, como en la pregunta anterior.
Respuesta A: Utilizando primero el método de la regla de la mano derecha, esta respuesta es incorrecta.
Respuesta B: Utilizando el segundo método de la regla de la mano derecha, esta respuesta es incorrecta.
Respuesta C: Utilizando el segundo método de la regla de la mano derecha, esta respuesta es correcta.
Respuesta D: Usando la regla de la mano derecha de la primera manera, esta respuesta es incorrecta.
Respuesta E: Utilizando el segundo método de la regla de la mano derecha, esta respuesta es incorrecta.
La respuesta correcta es C.
13. ¡Observa la imagen! Dos cables paralelos muy largos transportan la misma corriente eléctrica, es decir, 3 A. Si la distancia entre los dos cables es de 40 cm, entonces la inducción magnética en el punto P es μ₀ = 4π x 10⁻⁷ Wb A⁻¹ m⁻¹.
A. 2 x 10-6 T
B. 4 x 10-6 T
C. 6 x 10-6 T
D. 8 x 10-6 T
E. 12 x 10-6 T
Discusión
Es conocida :
Corriente eléctrica (I) = 3 Amperios
Distancia entre los cables 1 y 2 (r12) = 40 cm = 0,4 metros
Distancia entre el cable 1 y P (r1P) = 30 cm = 0,3 metros
Distancia entre el cable 2 y P (r2P) = 40 – 30 = 10 cm = 0,1 metros
µo = 4π x 10-7 Wb.A-1.m-1
Preguntó : Inducción magnética en el punto P
Mandíbula :
Inducción magnética por el cable 1 (cable izquierdo) :
Dirección de la inducción magnética Adelante plano de papel o perpendicular hacia adentro, alejándose de los ojos del lector.
Inducción magnética por el cable 2 (cable derecho) :
La dirección de la inducción magnética es hacia afuera del plano del papel o perpendicular hacia afuera, en dirección al ojo del lector.
Inducción magnética en el punto P:
BP = B2 - B1 = 6 x 10-6 - 2 x 10-6
BP = 4 x 10-6 Tesla
La dirección de la inducción magnética en el punto P es la misma que la dirección de la inducción magnética del cable 2, es decir, fuera del plano del papel o perpendicular hacia afuera, en dirección al ojo del lector.
La respuesta correcta es B.
14. Un conductor largo y recto transporta una corriente de 2 A, como se muestra en la imagen lateral. La magnitud y la dirección de la inducción magnética en el punto P son… (μ₀ = 4π x 10⁻⁷ Wb A⁻¹ m⁻¹ ).
A. 8 . 10-5 T, ingrese el campo del papel
B. 6 . 10-5 T, fuera del avión de papel
C. 4 . 10-5 T, ingrese el campo del papel
D. 2 . 10-5 T, fuera del avión de papel
E. 1 . 10-5 T, ingrese el campo del papel
Discusión
Es conocida :
Corriente eléctrica (I) = 2 Amperios
La distancia del cable al punto P (rP) = 4 cm = 0,04 m
μo = 4π x 10-7 Wb. A-1 m-1
Preguntó : Magnitud y dirección de la inducción magnética en el punto P
Mandíbula :
La dirección de la inducción magnética se encuentra en el plano del papel o perpendicularmente hacia el interior, alejándose de los ojos del lector.
La respuesta correcta es E.
15. Un trozo de alambre que transporta corriente eléctrica está curvado como se muestra en la imagen. Si el radio de curvatura es de 50 cm, entonces la magnitud de la inducción magnética en el centro de la curva es… (µo = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1)
A. 1/3 π . 10-7 T
B. 1 . 10-7 T
C. π . 10-7 T
D. 2 . 10-7 T
E. 2π . 10-7 T
Discusión
Es conocida :
Radio de curvatura (r) = 50 cm = 0,5 metros
Intensidad de corriente (I) = 1,5 amperios
Permeabilidad al vacío (µo) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
Preguntó : La intensidad del campo magnético en el centro de la curva causada por la corriente eléctrica que fluye por el cable.
Mandíbula :
360o = 1 circunferencia de un círculo. Porque 120o / 360o = 1/3 entonces 120o = 1/3 de la circunferencia del círculo.
La fórmula para la intensidad del campo magnético en el centro de una bobina con un número determinado de espiras :
Descripción: B = intensidad del campo magnético, N = número de vueltas, I = intensidad de la corriente eléctrica, r = radio de curvatura.
En el problema anterior, solo hay una bobina, por lo que N simplemente se elimina de la ecuación. La bobina de alambre en el problema anterior no es un círculo completo, sino 1/3 de círculo. La fórmula anterior se ajusta nuevamente para adaptarla a este problema, de modo que queda así:
Intensidad del campo magnético en el centro de la curva :
La dirección del campo magnético es perpendicular hacia el interior, alejándose del campo de visión.
La respuesta correcta es E.
16. Un alambre recto se curva y transporta una corriente de 6 A como se muestra en la figura. Si el radio de curvatura R = 3π cm, entonces la magnitud de la inducción magnética en el punto P es…
A. 0,5 x 10-5 T
B. 2,0 x 10-5 T
C. 4,0 x 10-5 T
D. 6,0 x 10-5 T
E. 8,0 x 10-5 T
Discusión
Es conocida :
Radio de curvatura (r) = 3π cm = (3π/100) metros
= 3π/102 metro = 3π.10-2 metro
Intensidad de corriente (I) = 6 amperios
Permeabilidad al vacío (µo) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
Preguntó : La intensidad del campo magnético en el centro de la curva causada por la corriente eléctrica que fluye por el cable.
Mandíbula :
360o = 1 circunferencia de un círculo. Porque 45o / 360o = 1/8 entonces 45o = 1/8 de la circunferencia del círculo.
Intensidad del campo magnético en el centro de la curva :
La dirección del campo magnético es perpendicular hacia el interior, alejándose del campo de visión.
La respuesta correcta es A.
17. ¡Mira la imagen! Un conductor transporta una corriente eléctrica de I = 9A, si el radio de curvatura R = 2π cm y µo = 4π.10-7 Wb.A-1.m-1Entonces, la magnitud de la inducción magnética en el punto P es…
A. 3 . 10-5 T
B. 6 . 10-5 T
C. 9 . 10-5 T
D. 12 . 10-5 T
E. 15 . 10-5 T
Discusión
Es conocida :
Radio de curvatura (r) = 2π cm = (2π/100) metros
= 2π/102 metro = 2π.10-2 metro
Intensidad de corriente (I) = 9 amperios
Permeabilidad al vacío (µo) = 4π.10-7 Wb.A-1 m-1
Preguntó : La intensidad del campo magnético en el centro de la curva causada por la corriente eléctrica que fluye por el cable.
Mandíbula :
360o 120o = 240oPorque 240o / 360o = 2/3 entonces 240o = 2/3 de la circunferencia del círculo.
Intensidad del campo magnético en el centro de la curva :
La dirección del campo magnético es perpendicular hacia el interior, alejándose del campo de visión.
La respuesta correcta es B.
18.
El cable P recibe una corriente eléctrica de 6 A en dirección ascendente, como se muestra en la siguiente imagen:
Si µ o = 4π.10 -7 wbA -1 m -1 y existe una fuerza repulsiva por unidad de longitud entre los cables P y Q de 1,2.10 -5 Nm -1 , entonces la magnitud y la dirección de la corriente eléctrica en el cable Q son...
A. 1 A y superiores
B. 1 A y siguientes
C. 10 A y superiores
D. 10 A y menores
E. 20 A y superiores
Discusión
Se sabe que:
IP = 6 amperios
µ o = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
F/l = 1,2 x 10⁻⁵ N m⁻¹
L = 1 metro
Pregunta: La magnitud y la dirección de la corriente eléctrica en el cable Q
Respuesta :
Dirección de la corriente eléctrica en el cable Q:
Existe una fuerza repulsiva entre el cable P y el cable Q, de modo que la dirección de la corriente eléctrica en el cable P es opuesta a la dirección de la corriente en el cable Q. En el cable P, la dirección de la corriente eléctrica es hacia arriba, mientras que en el cable Q, la dirección de la corriente eléctrica es hacia abajo.
La magnitud de la corriente eléctrica en el cable Q:
La respuesta correcta es D.
19. Dos cables paralelos L y M están separados por 2 cm (ver la imagen). Una corriente de 4 A fluye a través del cable M y ambos cables experimentan una fuerza repulsiva por unidad de longitud de 6 x 10⁻⁵ Nm⁻¹ . La magnitud y la dirección de la corriente en el cable L son… (µ₀ = 4π × 10⁻⁷ Wb· A⁻¹ · m⁻¹ ).
A. 1,2 A en la misma dirección que la corriente en el cable M
B. 1,2 A en dirección opuesta a la corriente en el cable M
C. 1,5 A en la misma dirección que la corriente en el cable M
D. 1,5 A en dirección opuesta a la corriente en el cable M
E. 2,4 A en la misma dirección que la corriente en el cable M
Discusión
Se sabe que:
IM = 4 amperios
µ o = 4π x 10 -7 wb A -1 m -1
F/l = 6 x 10⁻⁵ N m⁻¹
L = 2 cm = 0,02 metros
Pregunta: La magnitud y la dirección de la corriente eléctrica en el cable L
Respuesta :
Dirección de la corriente eléctrica en el cable L:
Existe una fuerza repulsiva entre el cable L y el cable M, de modo que la corriente eléctrica en el cable L fluye en dirección opuesta a la corriente en el cable M. En el cable M, la corriente eléctrica se dirige hacia arriba, mientras que en el cable L se dirige hacia abajo.
La magnitud de la corriente eléctrica en el cable L:
La respuesta correcta es D.
20. Si q es una carga eléctrica positiva, v es el movimiento de la carga, B es el campo magnético y F es la dirección de la fuerza magnética, entonces la imagen correcta para una carga que cruza un campo magnético es…
Discusión
El significado de los símbolos x y o en la imagen
Observa las imágenes de arriba. El símbolo x indica que la dirección del campo magnético B es perpendicular hacia adentro a través del plano del monitor (alejándose del lector). El símbolo o indica que la dirección del campo magnético B es perpendicular hacia afuera (hacia el lector).
La dirección del movimiento de la carga eléctrica (v), la dirección del campo magnético (B) y la dirección de la fuerza magnética (F) son perpendiculares entre sí. La dirección del movimiento de la carga eléctrica, el campo magnético y la fuerza magnética se determina con precisión mediante la regla de la mano derecha.
Regla de la mano derecha
Extiende la mano derecha, estira el pulgar y cierra los otros cuatro dedos. Coloca los cuatro dedos de manera que apunten en la dirección del campo magnético (B). Dan El pulgar indica la dirección de la carga (v). Si la carga es positiva, la palma de la mano derecha apunta hacia la fuerza magnética (F). Si la carga es negativa, el dorso de la mano derecha apunta hacia la fuerza magnética (F).
Aplica la regla de la mano derecha a las imágenes de arriba.
La respuesta correcta es A.
21. Una carga negativa (-q) se mueve en un campo magnético homogéneo B como se muestra en la figura. La imagen correcta sobre la fuerza magnética que experimenta la carga es…
Discusión
Terapkan regla de la mano derecha en las imágenes de arriba.
La respuesta correcta es E.
22. Una carga positiva se mueve perpendicularmente a través de un campo magnético uniforme. La representación correcta de la dirección de la fuerza magnética, la velocidad y el campo magnético es…
Discusión
Terapkan regla de la mano derecha en las imágenes de arriba.
La respuesta correcta es B.
Fuente de la pregunta:
Preguntas del examen nacional de física para la escuela secundaria superior/escuela secundaria vocacional
